KR101808294B1 - 해상구조물용 용수 공급 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해상구조물용 용수 공급 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조수기에서 생산된 청수를 경수화시켜 저장탱크에 저장하고 연수의 필요시 저장탱크에 저장된 물을 연수화시켜 사용하도록 구비된 해상구조물용 용수 공급 시스템을 제공한다.
본 발명은 해수를 공급받아 청수를 생산하는 조수기와, 상기 조수기에서 생산된 청수를 경수화시켜 경수를 생산하는 경수화장치와, 상기 경수화장치에서 생산된 경수를 저장하는 저장탱크 및 상기 저장탱크의 경수 중 일부는 경수로 직접 공급하고 일부는 연수로 변환시켜 공급하도록 분배하는 분배장치를 포함하는 해상구조물용 용수 공급 시스템을 제공한다.

Description

해상구조물용 용수 공급 시스템{Fresh water supply system for offshore structure}

본 발명은 해상구조물용 용수 공급 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조수기에서 생산된 청수를 경수화시켜 저장탱크에 저장하고 연수의 필요시 저장탱크에 저장된 물을 연수화시켜 사용하도록 구비된 해상구조물용 용수 공급 시스템을 제공한다.

일반적으로 해상구조물은 해상 또는 해저에 설치되는 구조물을 통칭하며 설치되는 형태에 따라 고정식, 반잠수식, 부유식으로 분류한다. 이와 같이 분류된 해양구조물은 석유나 천연가스와 같은 에너지원의 탐사와 채굴에 주로 이용되고 있다.

상기 해양구조물은 에너지원의 탐사와 채굴시 많은 장치(instrument)가 필요하므로 이를 연결하는 배관(piping)이 해양구조물 내에 복잡하게 설치되어 있다. 따라서 복잡하게 설치된 배관을 정리하고 단순화하기 위해서는 배관의 레이아웃이 매우 중요하다.

아울러 상기 해양구조물은 육지로부터 떨어져 있기 때문에 용수의 공급이 원활하지 않으므로 해양구조물 내에 용수 공급 시스템이 설치되어 있다.

이러한 종래의 용수 공급 시스템은 해수로 청수를 생산하는 조수기와, 상기 조수기에서 생산된 청수에 마그네슘이나 칼슘염 등의 용해물을 주입하여 사람이 사용할 수 있는 물로 변환시키는 경수화 장치와, 경수화 장치를 거친 경수를 저장하는 저장탱크가 설치된다. 여기서 상기 저장탱크는 용량이 매우 크고 연수보다는 경수의 소요량이 훨씬 많기 때문에 경수화된 물을 저장하여 사용하는 것이 일반적이다. 아울러 보일러나 설비의 냉각수는 경수가 쓰일 경우 스케일(scale)이 발생하기 때문에 이를 방지하기 위하여 조수기로부터 보일러나 설비에 별도의 경수화되지 않은 청수를 공급하기 위한 별도의 공급배관이 경수와는 별도로 분리되어 설치된다. 아울러 조수기로부터 별도의 공급배관을 설치하지 않더라도 별도의 청수탱크를 구비하고 이 청수탱크로부터 청수를 공급하는 청수 공급유니트를 구비할 경우에도 장치와 배관의 수가 증대된다.

하지만 상술한 바와 같이 해양구조물은 한정된 공간에 많은 장치와 이를 연결하는 배관이 복잡하게 설치되어 있으므로 별도로 청수를 공급하기 위한 배관을 설치할 수 있는 공간을 확보하기 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 조수기에서 생산된 물을 모두 경수로 변환시켜 저장탱크에 저장하고 일부를 연수로 변환시켜 공급하므로 조수기로부터 연수를 공급하는 별도의 배관이 필요 없고 아울러 기존의 용수를 공급하는 라인을 효과적으로 이용할 수 있으므로 배관의 길이와 수를 줄여 공간활용도를 극대화할 수 있도록 된 해상구조물용 용수 공급 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.

또한 본 발명은 저장탱크로부터 경수의 일부를 연수로 변환시켜 공급하므로 조수기가 고장 났을 때에도 연수를 지속적으로 공급할 수 있도록 된 해상구조물용 용수 공급 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.

또한 본 발명은 경수공급파이프에 소독기를 설치하여 음용수로 마시기에 적합한 경수를 공급하도록 된 해상구조물용 용수 공급 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.

아울러 본 발명은 저장탱크에 경수 공급파이프와 연수 공급파이프를 별도로 구비하고 각각 경수 가압펌프와 연수 가압펌프를 설치하므로 필요에 따라 적절한 수량을 공급할 수 있도록 된 해상구조물용 용수 공급 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.

또한 본 발명은 연수 공급파이프와 경수 공급파이프 사이에 연결파이프를 설치하고 개폐밸브를 설치하므로 가압펌프의 고장 또는 비상시에 필요한 연수와 경수를 공급할 수 있도록 된 해상구조물용 용수 공급 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 해수를 공급받아 청수를 생산하는 조수기와; 상기 조수기에서 생산된 청수를 경수화시켜 경수를 생산하는 경수화장치와; 상기 경수화장치에서 생산된 경수를 저장하는 저장탱크와; 상기 저장탱크의 경수 중 일부는 경수로 직접 공급하고 일부는 연수로 변환시켜 공급하도록 분배하는 분배장치를 포함하는 해상구조물용 용수 공급 시스템을 제공한다.

여기서 상기 분배장치는 저장탱크와 연통되는 경수공급파이프와, 상기 공급파이프에 설치된 경수가압펌프와, 상기 경수공급파이프에서 분지된 연수공급파이프와, 상기 연수공급파이프에 설치된 연수화필터를 포함하는 것이 바람직하다.

아울러 상기 경수공급파이프에 설치되는 소독기를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 분배장치는 저장탱크와 연통되는 경수 공급파이프와, 상기 경수 공급파이프에 설치된 경수 가압펌프와, 상기 저장탱크와 연통되는 연수 공급파이프와, 상기 연수 공급파이프에 설치된 연수 가압펌프 및 상기 연수 공급파이프에 설치된 연수화 필터를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 경수 공급파이프와 연수 공급파이프 사이에 연결파이프를 설치하고, 상기 연결파이프에 개폐밸브를 설치하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 본 발명에 따른 해상구조물용 용수 공급 시스템은 조수기에서 생산한 물을 모두 경수로 변환시켜 저장탱크에 저장하고 일부를 연수로 변환시켜 공급하므로 조수기로부터 연수를 공급하기 위한 별도의 배관이 필요 없으므로 공간효율도를 높일 수 있다.

또한 본 발명에 따른 해상구조물용 용수 공급 시스템은 저장탱크의 경수 일부를 연수로 변환시켜 공급하므로 조수기가 고장 났을 경우에도 연수를 지속적으로 공급할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 해상구조물용 용수 공급 시스템은 경수 공급파이프에 소독기를 설치하여 음용수로 마시기에 적합한 경수를 공급할 수 있다.

아울러 본 발명에 따른 해상구조물용 용수 공급 시스템은 저장탱크에 경수 공급파이프와 연수 공급파이프를 별도로 구비하고 각각 경수 가압펌프와 연수 가압펌프를 설치하므로 필요에 따라 적절한 수량을 공급할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 해상구조물용 용수 공급 시스템은 연수 공급파이프와 경수 공급파이프 사이에 연결파이프를 설치하고 개폐밸브를 설치하므로 가압펌프의 고장 또는 비상시에도 필요한 연수와 경수를 공급할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 해상구조물용 용수 공급 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 해상구조물용 용수 공급 시스템을 나타내는 블록도이다.

이하, 본 발명에 따른 해상구조물용 용수 공급 시스템의 실시예들을 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

[제1실시예]

본 발명의 제1실시예에 따른 해상구조물용 용수 공급 시스템은 해수를 공급받아 청수를 생산하는 조수기(10)와, 상기 조수기(10)에서 생산된 청수를 경수화시켜 경수를 생산하는 경수화장치(20)와, 상기 경수화장치(20)에서 생산된 경수를 저장하는 저장탱크(30) 및 상기 저장탱크(30)의 경수 중 일부는 경수로 직접 공급하고 일부는 연수로 변환시켜 공급하도록 분배하는 분배장치(40)를 포함한다.

상기 조수기(10)는 해수를 유입시켜 청수를 생산하는 장치로서 해수를 증발시켜 증류수를 생산한다. 본 실시예에서 조수기(10)는 적은 비용으로 청수를 생산하는 진공상태에서 해수를 끓이는 저압 증발식 조수기를 사용한다. 상기와 같이 본 실시예에서는 저압 증발식 조수기를 사용하였지만 필요에 따라 상온에서 해수를 끓이는 고압증발식 또는 필터를 통하여 강제적으로 해수를 청수로 변환시키는 역삼투압방식 등 다양한 방식의 조수기를 사용할 수 있음은 물론이다.

상기 경수화장치(20)는 상기 조수기(10)에서 생산된 청수에 마그네슘이나 칼슘염 같은 무기염 용해물을 투입하여 선박에서 생활용수로 사용할 수 있는 경수를 생산한다. 여기서 상기 경수화장치(20)의 입구에는 조수기(10)에서 생산된 청수를 경수화장치(20)에 공급하기 위한 경수 공급펌프(12)가 설치된다.

상기 저장탱크(30)는 상기 경수화장치(20)에서 생산된 경수를 저장하는 탱크로서 선박에서 필요한 경수와 보일러나 설비에 투입될 냉각수인 연수를 모두 포함하는 용량을 수용하도록 구비된다. 상기 저장탱크(30)는 항만에 정박시 또는 비상시에 외부로부터 경수인 담수를 공급할 수 있도록 외부 유입파이프(32)가 설치되는 것이 바람직하다. 따라서 상기 저장탱크(30)는 해상보다는 육상에서 생산되는 용수의 양이 풍부하고 경제성이 있기 때문에 출항시 저장탱크(30)에 경수인 담수를 저장한 상태를 갖도록 하는 것이 바람직하다.

상기 분배장치(40)는 저장탱크(30)와 연통되는 경수 공급파이프(42)와, 상기 경수 공급파이프(42)에 설치된 경수 가압펌프(44)와, 상기 경수 공급파이프(42)에서 분지된 연수 공급파이프(43)와, 상기 연수 공급파이프(43)에 설치된 연수화필터(46)를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 경수 공급파이프(42)는 저장탱크(30)에 연통되도록 설치되며 저장탱크(30)에 저장된 경수가 배출된다. 상기 경수 공급파이프(42)에는 경수 가압펌프(44)가 설치되어 경수가 필요한 장소에 경수가 도달할 수 있도록 구비되는 것이 바람직하다.

여기서 상기 경수 공급파이프(42)에는 소독기(48)가 설치되는 것이 바람직하다. 상기 저장탱크(30) 내부가 위생적으로 관리되고는 있지만 세균의 번식 가능성이 있으므로 음용을 위하여 소독기(48)를 통해 공급되는 경수를 살균하는 것이 바람직하다. 여기서 상기 소독기(48)는 자외선 소독기(ultraviolet ray sterilizer)인 것이 바람직하다.

또한 상기 연수 공급파이프(43)는 상기 공급파이프에서 분지되며 연수가 필요한 곳까지 연통설치된다. 여기서 상기 연수 공급파이프(43)에 공급된 경수는 연수가 필요한 개소에 인접하여 상기 경수를 연수로 바꾸어주기 위한 연수화 필터(48)가 설치된다. 따라서 연수가 필요한 개소에는 연수화 필터(48)에서 변환된 연수가 공급되므로 연수를 사용할 수 있다. 여기서 상기 연수 공급파이프(43)에 가해지는 수압은 상기 경수 가압펌프(44)에 의해서 가압된 수압을 공용으로 사용한다.

따라서 보일러나 설비에 연수가 필요할 경우 경수 공급파이프(42)로부터 분지된 연수 공급파이프(43)를 형성하고, 이 연수 공급파이프에 연수화 필터(48)를 사용하여 경수를 연수로 변환시키므로 조수기(10)로부터 연수를 인가하는 배관이 별도로 필요가 없으므로 필요한 배관의 길이를 줄일 수 있다.

[제2실시예]

본 발명의 제2실시예에 따른 해상구조물용 용수 공급 시스템은 해수를 공급받아 청수를 생산하는 조수기(10)와, 상기 조수기(10)에서 생산된 청수를 경수화시켜 경수를 생산하는 경수화장치(20)와, 상기 경수화장치(20)에서 생산된 경수를 저장하는 저장탱크(30) 및 상기 저장탱크(30)의 경수 중 일부는 경수로 직접 공급하고 일부는 연수로 변환시켜 공급하도록 분배하는 분배장치(50)를 포함한다.

상기 조수기(10)는 해수를 유입시켜 청수를 생산하는 장치로서 해수를 증발시켜 증류수를 생산한다. 본 실시예에서 조수기(10)는 적은 비용으로 청수를 생산하는 진공상태에서 해수를 끓이는 저압 증발식 조수기를 사용한다. 상기와 같이 본 실시예에서는 저압 증발식 조수기를 사용하였지만 필요에 따라 상온에서 해수를 끓이는 고압증발식 또는 필터를 통하여 강제적으로 해수를 청수로 변환시키는 역삼투압방식 등 다양한 방식의 조수기를 사용할 수 있음은 물론이다.

상기 경수화장치(20)는 상기 조수기(10)에서 생산된 청수에 마그네슘이나 칼슘염 같은 무기염 용해물을 투입하여 선박에서 생활용수로 사용할 수 있는 경수를 생산한다. 여기서 상기 경수화장치(20)의 입구에는 조수기(10)에서 생산된 청수를 경수화장치(20)에 공급하기 위한 경수 공급펌프(12)가 설치된다.

상기 저장탱크(30)는 상기 경수화장치(20)에서 생산된 경수를 저장하는 탱크로서 선박에서 필요한 경수와 보일러나 설비에 투입될 냉각수인 연수를 모두 포함하는 용량을 수용하도록 구비된다. 상기 저장탱크(30)는 항만에 정박시 또는 비상시에 외부로부터 경수인 담수를 공급할 수 있도록 외부 유입파이프(32)가 설치되는 것이 바람직하다. 따라서 상기 저장탱크(30)는 해상보다는 육상에서 생산되는 용수의 양이 풍부하고 경제성이 있기 때문에 출항시 저장탱크(30)에 경수인 담수를 저장한 상태를 갖도록 하는 것이 바람직하다.

상기 분배장치(50)는 저장탱크(30)와 연통되는 경수 공급파이프(52)와, 상기 경수 공급파이프(52)에 설치된 경수 가압펌프(54)와, 상기 저장탱크(30)와 연통되는 연수 공급파이프(53)와, 상기 연수 공급파이프(53)에 설치된 연수 가압펌프(55) 및 상기 연수 공급파이프(53)에 설치된 연수화 필터(58)와, 상기 경수 공급파이프(52)와 연수 공급파이프(53) 사이에 설치된 연결파이프(59) 및 상기 연결파이프(59)에 설치된 개폐밸브(57)로 이루어진다.

상기 경수 공급파이프(52)는 저장탱크(30)에 연통되도록 설치되며 저장탱크(30)에 저장된 경수가 배출된다. 상기 경수 공급파이프(52)에는 경수 가압펌프(54)가 설치되어 경수가 필요한 장소까지 경수가 도달할 수 있도록 구비되는 것이 바람직하다.

여기서 상기 경수 공급파이프(52)에는 소독기(56)가 설치되는 것이 바람직하다. 상기 저장탱크(30) 내부가 위생적으로 관리되고는 있지만 세균의 번식 가능성이 있으므로 음용을 위하여 소독기(56)를 통해 공급되는 경수를 살균하는 것이 바람직하다. 여기서 상기 소독기(56)는 자외선 소독기(ultraviolet ray sterilizer)인 것이 바람직하다.

상기 연수 공급파이프(53)는 저장탱크(30)에 연통되도록 설치되며 저장탱크(30)에 저장된 경수가 배출되고 연수가 필요한 보일러나 설비의 입구에 연수화 필터(58)가 설치되어 경수를 연수로 변환시켜 보일러나 설비에 공급한다. 상기 연수 공급파이프(52)에는 연수 가압펌프(55)가 설치되어 연수가 필요한 장소에 연수가 도달할 수 있도록 구비되는 것이 바람직하다.

상기 연결파이프(59)는 경수 공급파이프(52)와 연수 공급파이프(53) 사이에 설치되며, 상기 연결파이프(59)에는 개폐밸브(59)가 설치된다. 따라서 상기 경수 가압펌프(54) 또는 연수 가압펌프(55)가 고장 났을 경우 펌프의 용량을 늘려 필요한 곳에 연수와 경수를 단절됨 없이 공급할 수 있다.

10 : 조수기 12 : 경수공급펌프
20 : 경수화장치 30 : 저장탱크
32 : 외부 유입파이프 40, 50 : 분배장치
42, 52 : 경수공급파이프 43, 53 : 연수공급파이프
44, 54 : 경수 가압펌프 46, 58 : 연수화필터
48, 56 : 소독기 55 : 연수 가압펌프
57 : 개폐밸브 59 : 연결파이프

Claims (5)

1. 해수를 공급받아 청수를 생산하는 조수기;
   상기 조수기에서 생산된 청수를 경수화시켜 경수를 생산하는 경수화장치;
   상기 경수화장치에서 생산된 경수를 저장하는 저장탱크;
   상기 저장탱크의 경수 중 일부를 선택적으로 경수로 직접 공급하거나 연수로 변환시켜 공급하도록 분배하는 분배장치;를 포함하고,
   상기 분배장치는 저장탱크와 연통되는 경수공급파이프와, 상기 경수 공급파이프에 설치된 경수 가압펌프와, 상기 저장탱크와 연통되는 연수 공급파이프와, 상기 연수 공급파이프에 설치된 연수 가압펌프 및 상기 연수 공급파이프에 설치된 연수화필터를 포함하며,
   상기 경수 공급파이프와 연수 공급파이프 사이에 연결파이프를 설치하고, 상기 연결파이프에 개폐밸브를 설치하는 것으로서, 상기 조수기가 고장일 때에도 연수를 지속적으로 공급할 수 있으며, 상기 경수 가압펌프 또는 상기 연수 가압펌프 중 일부가 고장일 때에도 필요한 연수 또는 경수를 공급할 수 있고, 상기 조수기에서 직접적으로 연결되는 연수공급파이프가 없는 것을 특징으로 하는 해상구조물용 용수 공급 시스템.
   
   
   
   
   
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